• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
788
«Гормон любви» поможет регенерировать сердечную мышцу?
Медицина
Молекула окситоцина (вверху справа) в комплексе с белком-носителем

«Гормон любви» поможет регенерировать сердечную мышцу?

Согласно данным ВОЗ, от сердечно-сосудистых заболеваний ежегодно умирает около 18 млн человек, и в 80% случаев причиной служит инфаркт или инсульт. Инфаркт миокарда может уничтожить более четверти всех клеток сердечной мышцы, и ученые ищут способы восстановить утраченное

Кардиомициты – сократительные клетки сердечной мышцы (миокарда) – отличаются узкой специализацией, при этом их способность к регенерации очень ограничена. На месте повреждения, в том числе вызванным инфарктом миокарда, обычно образуется рубец. В результате функция сердца как насоса нарушается, и может развиться сердечная недостаточность.

Есть предположение, что регенеративные процессы в сердце могут находиться под контролем системы гормонов гипофиза и гипоталамуса, которая контролируется центральной нервной системой. В частности, под «подозрение» попал нейрогормон окситоцин, про который было известно, что он, помимо своего основного действия, оказывал кардиозащитный эффект у животных, служащих моделями сердечно-сосудистых заболеваний.

Окситоцин иногда называют гормоном любви или привязанности: он выделяется при половом контакте и служит основой моногамных отношений. У мужчин окситоцин участвует в регуляции выработки мужского полового гормона тестостерона и эякуляции. У женщин – участвует в регуляции родовой деятельности и лактации, а также способствует возникновению материнской любви. Наконец, окситоцин повышает уровень сострадания и эмпатии, что играет важную роль в отношениях в социуме

Чтобы проверить эти предположения, исследователи из Мичиганского государственного университета провели эксперименты на культурах клеток данио рерио – популярных аквариумных рыбок, известных своей высокой способностью к регенерации, и человека. Эти небольшие рыбки не страдают от сердечных приступов, зато в природе часто подвергаются атакам хищников, которые могут откусить и кусочек сердца. Поразительно, но такие особи могут восстановить свое сердце даже в том случае, когда оно утрачено на четверть – как у человека после обширного инфаркта!

Данио рерио, или рыба-«зебра». © CC BY 2.0/ Uri Manor, NICHD

Регенерация сердца у «зебровых» рыбок происходит частично за счет размножения кардиомиоцитов, частично – за счет клеток внешней сердечной оболочки (эпикарда). Дело в том, что в эпикарде существует определенный тип клеток, которые способны превращаться практически в «стволовые» (точнее – мультипотентные клетки-предшественники), которые затем мигрируют в миокард, где и могут превращаться в разные типы клеток сердечной ткани.

Подобный процесс идет и у млекопитающих, однако, в отличие от рыб, у них он малоэффективен. Но что если его можно как-то активизировать?

Результаты экспериментов на клеточной культуре данио рерио показали, что после повреждения сердца в головном мозгу этих рыбок начинает усиленно продуцироваться окситоцин, который и активирует регенерационные процессы. Высвобождаясь из гипоталамуса, окситоцин воздействует на клетки эпикарда, где связывается со специфическим рецептором, запуская молекулярный каскад трансформирующего фактора роста бета (TGF-β) – белка, который контролирует деление, дифференцировку и другие клеточные функции. В результате клетки эпикарда трансформируются в специфические клетки самого сердца.

Клетки сердечной мышцы рыбки данио рерио (зеленого цвета), расположенные на границе раны, делятся, образуя новые, которые медленно замещают рубцовую ткань (синего цвета). © CC BY 4.0/ Fabian Kruse

Аналогичное действие окситоцина ученые наблюдали и на культуре клеток человека, точнее – клеток эпикарда, которые образовались из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Среди 14 протестированных нейрогормонов лишь один окситоцин вдвое увеличивал скорость превращения этих клеток в мультипотентные клетки-предшественники клеток сердечной ткани.

Ученые подтвердили роль окситоцина в дальнейших экспериментах, где блокировали его действие химическими ингибиторами либо генно-инженерным способом «выключали» рецептор самого гормона. Во всех случаях такая блокада вела к нарушению процессов регенерации в культурах клеток как рыб, так и человека.

Таким образом, сегодня мы можем утверждать, что окситоцин – это участник эволюционно консервативного механизма регенерации сердца, и что с его помощью нам, возможно, удастся «подстегнуть» этот процесс в тканях человека. К тому же препараты окситоцина широко используются в современной медицинской практике, поэтому изучать их безопасность для человека нет необходимости. Хотя, безусловно, потребуются доклинические испытания на животных, а затем – и клинические, на людях.

По мнению исследователей, даже если терапия окситоцином даст даже относительно небольшой регенерационный эффект, она будет безусловно полезной для множества больных с поврежденным миокардом и поможет снизить смертность от сердечно-сосудистых болезней.

Фото: https://en.wikipedia.org, https://elifesciences.org

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!